随着经济的迅猛发展,矿产资源的需求量也与日俱增,能源危机已成为我国亟待解决的难题。而我国是煤炭大国,煤炭是我国储量最为丰富的基础能源,为解决能源危机,矿井的大量开采已成必然趋势。而许多浅层矿井的储煤量早已供不应求,这就迫使矿井的开采深度逐年增加。随之而来的岩土力学问题也愈加复杂,其中矿井高温与热害已成为制约矿山安全生产的重要问题。矿井热害导致的高温作业环境将严重影响工人的身体健康,引发一系列疾病,造成工作效率低并引起安全事故。因此,解决矿井热害问题刻不容缓。目前矿井热害的防止主要以被动降温为主,即采用通风、人工制冷技术对高温矿井降温。这种被动降温的方法起到了很好的效果,但也具有成本高、技术复杂、治标不治本等缺点。基于被动降温的这些缺点,有必要从另一角度对矿井热害进行控制,即阻断深井巷道的最主要的热源——围岩放热,通过在深井巷道壁面喷涂玻化微珠陶粒隔热混凝土来减缓围岩向巷道内散热,以达到降低巷道内风流温度,减轻深井热害影响的目的。这种主动的降温方式较人工制冷技术降温等被动降温方法不仅极大的降低成本,而且从源头控制了围岩散热。有效的解决了矿井热害问题。研究的具体工作如下:(1)对玻化微珠进行了改性,为玻化微珠陶粒隔热混凝土的试验研究奠定了基础。(2)基于正交设计理论,通过正交设计表设计出18组配合比,并分别测定出其抗压强度及导热系数,采用综合平衡法、综合评分法及方差分析法对实验数据进行了分析。得出水泥用量、玻化微珠的掺量、砂子的用量、页岩陶粒用量、石子用量及玻化纤维用量六个因素对玻化微珠陶粒隔热混凝土导热系数、抗压强度的影响规律,并综合三种方法的分析结果并考虑经济性最终确定了隔热混凝土的较优配合比,并为验证该配合比的正确性进行了性能复测试验,最终得到了 7 d抗压强度为28.02 MPa导热系数为0.22 W/(m·K)的矿用玻化微珠陶粒复合隔热混凝土。(3)建立导热系数理论计算公式,与实测导热系数值进行比较。